钢管混凝土墩柱结构设计优化与力学性能研究 被引量：3

1

作者 黄万朋 侯可可 +3 位作者 赵同阳 刘士磊 姜洪义 袁啸 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第6期29-43,共15页

为了提高普通钢管混凝土墩柱的承载性能,满足井下巷道高度2.5~3.0m特定条件巷旁支护体的需求,提出了一种内配型钢钢管混凝土墩柱支护体,设计了满足井下巷道尺寸的特定长径比的钢管混凝土墩柱参数。对普通钢管与内配型钢钢管混凝土短柱... 为了提高普通钢管混凝土墩柱的承载性能,满足井下巷道高度2.5~3.0m特定条件巷旁支护体的需求,提出了一种内配型钢钢管混凝土墩柱支护体,设计了满足井下巷道尺寸的特定长径比的钢管混凝土墩柱参数。对普通钢管与内配型钢钢管混凝土短柱力学性能进行试验对比,并对钢管混凝土长柱轴压力学性能进行研究,结果表明:内配型钢钢管混凝土墩柱局部鼓曲现象及核心混凝土的破坏程度较轻,横向和纵向变形均小于普通钢管混凝土墩柱,在受力时破坏行为较为缓慢,延性性能较好;内配型钢钢管混凝土墩柱的极限承载力比普通钢管混凝土墩柱高约500kN;随着钢管管径的增加,钢管混凝土长柱的弹性极限应变为0.1%~0.6%,塑性极限应变为2.0%~6.7%,钢管混凝土长柱的承载能力受长径比的影响而显著降低,其破坏形式为明显的屈曲变形。研究结果可为钢管混凝土墩柱的结构优化和力学性能提升提供参考。 展开更多

关键词 巷道支护 钢管混凝土墩柱 内配型钢 结构优化 长、短柱力学性能

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钢筋混凝土墩柱弯剪数值模型对比研究 被引量：1

2

作者 张永强 夏修身 +3 位作者 马健行 黎大玮 罗辉 陈琦璠 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第6期70-78,共9页

为探究弯剪和剪切破坏墩柱的抗震性能及反映墩柱弯剪破坏机制的数值分析模型,依据弯剪及剪切破坏墩柱的拟静力试验结果,考虑剪跨比和截面配箍率对墩柱抗剪及延性变形能力的影响,提出了剪切破坏时墩柱塑性铰区转角的计算公式,并与Leborgn... 为探究弯剪和剪切破坏墩柱的抗震性能及反映墩柱弯剪破坏机制的数值分析模型,依据弯剪及剪切破坏墩柱的拟静力试验结果,考虑剪跨比和截面配箍率对墩柱抗剪及延性变形能力的影响,提出了剪切破坏时墩柱塑性铰区转角的计算公式,并与Leborgne公式及Ghannoum公式进行了比较;基于OpenSees数值分析平台,从截面层次和单元层次分别建立了考虑弹性剪切效应及弯剪耦合效应的两种精细化分析模型,以PEER数据库中试验墩柱结果进行了数值分析模型验证。结果表明:所提公式能更精确地监测墩柱剪切破坏发生时刻,考虑弯剪耦合效应的数值模型能较好地模拟钢筋混凝土墩柱抗剪强度、刚度退化及捏拢现象,与试验结果吻合较好;考虑弹性剪切效应的数值模型不能较好地体现剪切失效与刚度退化。 展开更多

关键词 钢筋混凝土墩柱 非线性剪切效应 弯剪耦合 滞回曲线 数值模型

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基于整体节点理念的钢盖梁与混凝土墩柱连接结构优化设计 被引量：2

3

作者 梁全章 郭文华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期129-134,共6页

针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计... 针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计为整体节点板,钢盖梁和钢套筒翼缘板加劲肋一一对应,并将现场接头设置在钢盖梁侧。以某公路工程匝道桥为背景,采用有限元软件分析其门式框架墩采用传统方案与优化方案的受力性能,并将优化方案应用于实桥。结果表明:该优化方案传力顺畅,结构应力集中程度较低,构造合理;该优化方案施工较为简单,容错性更好,具有良好的推广应用前景。 展开更多

关键词 桥梁工程 门式框架墩 钢盖梁 混凝土墩柱 墩柱连接构造 结构优化 有限元法

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公路桥梁钢筋混凝土墩柱位移延性研究 被引量：9

4

作者 周道传 董作超 +1 位作者 邵建华 王林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第3期62-67,共6页

准确评估公路桥梁墩柱的位移延性能力,对于保证公路桥梁结构在地震作用下的安全性具有重要意义。应用有限元分析方法对不同设计参数的公路桥梁RC墩柱截面进行弯矩曲率分析,设计参数包括纵筋配筋率和轴压比等,得到不同设计参数墩柱的弯... 准确评估公路桥梁墩柱的位移延性能力,对于保证公路桥梁结构在地震作用下的安全性具有重要意义。应用有限元分析方法对不同设计参数的公路桥梁RC墩柱截面进行弯矩曲率分析,设计参数包括纵筋配筋率和轴压比等,得到不同设计参数墩柱的弯矩曲率曲线。通过面积相等原则确定等效屈服曲率,得到不同设计参数下的墩柱等效屈服曲率和极限曲率。通过对墩柱截面设计参数的影响因素分析,得到墩柱位移延性能力的主要影响因素。研究表明,墩柱的位移延性能力受约束混凝土极限应变、钢筋屈服应变、混凝土强度等级、轴压比及纵筋配筋率影响。其中,约束混凝土极限应变越大,墩柱的位移延性能力越强。增加箍筋体积配筋率,采用高强钢筋对提高墩柱位移延性能力都是有利的。相比而言,增大轴压比、纵筋配筋率以及提高混凝土强度等级会使得墩柱的位移延性能力降低。通过回归分析得到两类截面墩柱的受压区高度计算公式和等效屈服曲率计算公式,并与规范计算公式进行了比较。得到两类截面墩柱的位移延性系数的理论计算公式,为墩柱基于性能的抗震设计提供理论基础。 展开更多

关键词 钢筋混凝土墩柱 位移延性能力 基于性能抗震设计 有限元分析方法 弯矩曲率分析

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钢管混凝土墩柱截面选型 被引量：5

5

作者 张国靖 刘永健 姜磊 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第1期94-101,共8页

为了获得一种易于操作的钢管混凝土墩柱单肢截面优选方法,对工程中常见的3种截面形式(圆形、矩形与矩形中空夹层截面)进行了截面优选研究。基于统一理论和等效截面思想,提出了表征截面压弯承载力的经济性指标界限偏心率,研究了套箍系数... 为了获得一种易于操作的钢管混凝土墩柱单肢截面优选方法,对工程中常见的3种截面形式(圆形、矩形与矩形中空夹层截面)进行了截面优选研究。基于统一理论和等效截面思想,提出了表征截面压弯承载力的经济性指标界限偏心率,研究了套箍系数、矩形截面高宽比、矩形中空夹层截面挖空率对界限偏心率以及3种钢管混凝土截面经济性的作用规律。结果表明:套箍系数、矩形截面高宽比、矩形中空夹层截面挖空率越大,矩形和矩形中空夹层截面的经济性越好;当套箍系数大于0.8,矩形截面高宽比大于2.0,矩形中空夹层截面挖空率大于0.3时,这3个参数对界限偏心率的影响较小;界限偏心率能够很好地表征钢管混凝土单肢截面的经济性;在截面内力和材料给定的条件下,通过查界限偏心率表能够快速确定钢管混凝土墩柱最优截面形式,对工程实际具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 桥梁工程 截面选型 压弯承载力 钢管混凝土墩柱 界限偏心率

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CFRP加固混凝土墩柱温度自应力及参数研究 被引量：3

6

作者 丁南宏 钱永久 林丽霞 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期127-131,共5页

基于平截面假定,考虑碳纤维布(CFRP)与混凝土的热膨胀系数不同,根据自平衡力系条件建立CFRP加固任意形状横截面混凝土构件因日照辐射或年温差引起的温度自约束变形求解方程。进而推导出CFRP加固混凝土矩形、箱形墩柱在指数温度梯度下和... 基于平截面假定,考虑碳纤维布(CFRP)与混凝土的热膨胀系数不同,根据自平衡力系条件建立CFRP加固任意形状横截面混凝土构件因日照辐射或年温差引起的温度自约束变形求解方程。进而推导出CFRP加固混凝土矩形、箱形墩柱在指数温度梯度下和均匀温度梯度下的温度自应力解析式,并结合混凝土板壁式柔性墩算例分析,表明CFRP中将产生可观的温度自应力,在CFRP加固混凝土构件设计时应予考虑。最后讨论了CFRP的厚度、热膨胀系数、弹性模量和混凝土强度等级(弹性模量)、截面宽度、高度等参数对CFRP加固混凝土矩形墩柱温度自应力的影响,其结论对CFRP加固混凝土构件的受力分析及加固设计有一定的参考价值。 展开更多

关键词 碳纤维布 加固 混凝土墩柱 温度自应力 日照辐射 均匀降温 热膨胀系数

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混凝土墩柱塑性铰区箍筋设计用量试验研究 被引量：5

7

作者 邵长江 韦旺 +4 位作者 漆启明 王猛 胡晨旭 肖正豪 肖来川 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期114-123,共10页

建立塑性铰区箍筋用量与墩柱抗震性能目标的定量关系,通过延性指标计算箍筋设计用量,是当前延性抗震构造设计的重要研究内容。大批学者给出众多箍筋用量的计算公式,但其中大部分无法给出任意延性系数对应的设计配箍率,少量可定量公式的... 建立塑性铰区箍筋用量与墩柱抗震性能目标的定量关系,通过延性指标计算箍筋设计用量,是当前延性抗震构造设计的重要研究内容。大批学者给出众多箍筋用量的计算公式,但其中大部分无法给出任意延性系数对应的设计配箍率,少量可定量公式的适用性和准确性有待提高。为此,基于课题组21个桥墩试验结果、PEER数据库中135个墩柱试件及相关学者的18个墩柱试件,在大量试验数据的基础上,分析实心及空心墩延性性能的主要影响因素,以轴压比、剪跨比、纵筋及混凝土强度、配筋率及位移延性系数等为参数,回归得到不同类墩柱塑性铰区约束箍筋用量的简化算式。关于试验墩柱的计算结果表明,回归公式比既有公式更适用于估算各类墩柱约束箍筋的设计用量。 展开更多

关键词 混凝土墩柱 塑性铰区 箍筋用量 位移延性系数 回归公式

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形心轴附加弯矩对四周布筋混凝土墩柱整体受力的分析 被引量：1

8

作者 王军 刘少乾 +1 位作者 苏文明 郑罡 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期10-14,共5页

以基本的力学理论为基础,简化了四周布筋混凝土桥墩的受力模式,推导出墩身截面的力学平衡方程及力矩平衡方程;分析了在受地震作用过程中桥墩墩身开裂截面形心轴的偏移情况;应用形心轴附加弯矩的概念,分析了形心轴附加弯矩产生的原因及... 以基本的力学理论为基础,简化了四周布筋混凝土桥墩的受力模式,推导出墩身截面的力学平衡方程及力矩平衡方程;分析了在受地震作用过程中桥墩墩身开裂截面形心轴的偏移情况;应用形心轴附加弯矩的概念,分析了形心轴附加弯矩产生的原因及其对墩柱受力和整体刚度的影响。研究表明:在一定程度上,形心轴附加弯矩能够抵消墩柱的部分侧向变形,能够抑制截面开裂、减缓刚度退化。建议在结构抗震分析中应考虑形心轴的附加弯矩。 展开更多

关键词 桥梁工程 形心轴附加弯矩 整体刚度 钢筋混凝土墩柱

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FRP缠绕混凝土墩柱抗震性能的有限元分析 被引量：3

9

作者 王东 赵颖华 李岚波 《国外桥梁》 2002年第1期29-31,共3页

利用FRP对混凝土结构进行抗震加固是一种有效的结构加固方法。介绍了利用FRP材料对混凝土墩柱进行抗震加固的机理 ;利用有限元软件ANSYS模拟了地震中轴向压力与单向及双向地震往复荷载耦合作用下FRP加固混凝土墩柱的力学响应 ,并与非加... 利用FRP对混凝土结构进行抗震加固是一种有效的结构加固方法。介绍了利用FRP材料对混凝土墩柱进行抗震加固的机理 ;利用有限元软件ANSYS模拟了地震中轴向压力与单向及双向地震往复荷载耦合作用下FRP加固混凝土墩柱的力学响应 ,并与非加固墩柱的受力性能进行了比较 ,验证了此种抗震加固方法的有效性 。 展开更多

关键词 桥墩 抗震加固 有限元分析 FRP 纤维增强聚俣物 混凝土墩柱

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配高强纵筋的混凝土墩柱的地震损伤模型

10

作者 肖潇 李朝晖 +2 位作者 刘胜波 胥奇 关富玲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期692-698,共7页

本文在引入表征高强钢筋数量的预应力度的基础上考虑最大变形和累积能量耗损的非线性组合,提出了适应于配有高强纵筋的混凝土墩柱的地震损伤模型。为验证该模型的正确性,采用有限元软件ANSYS模拟了配有不同数量的高强纵筋混凝土墩柱的... 本文在引入表征高强钢筋数量的预应力度的基础上考虑最大变形和累积能量耗损的非线性组合,提出了适应于配有高强纵筋的混凝土墩柱的地震损伤模型。为验证该模型的正确性,采用有限元软件ANSYS模拟了配有不同数量的高强纵筋混凝土墩柱的滞回曲线、裂缝发展过程以及破坏情况,通过与Hindi和Sexsmith建议的混凝土墩柱的破坏等级相对照,验证了所提模型的正确性。通过将所提的损伤模型与现有的几种典型的混凝土墩柱的损伤模型作比较分析表明,所提的地震损伤模型比其它的地震损伤模型更能准确地表达配有高强纵筋的混凝土墩柱的损伤特征,与实际更相符合。 展开更多

关键词 高强纵筋 混凝土墩柱 改进的地震损伤模型 损伤指数 ANSYS

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循环荷载下钢管混凝土墩柱塑性大变形分析 被引量：18

11

作者 孙浩 徐庆元 +4 位作者 丁发兴 吕飞 刘小青 程光辉 康欣 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期973-985,共13页

钢管混凝土桥墩具有抗弯刚度大、承载力高、占地面积小和结构能耗强的优点,已在城市高架桥中得到广泛应用。为实现低周往复荷载作用下钢材韧性损伤和混凝土开裂对钢管混凝土桥墩抗震性能影响的准确模拟,开展国产Q235,Q345和Q420钢材的... 钢管混凝土桥墩具有抗弯刚度大、承载力高、占地面积小和结构能耗强的优点,已在城市高架桥中得到广泛应用。为实现低周往复荷载作用下钢材韧性损伤和混凝土开裂对钢管混凝土桥墩抗震性能影响的准确模拟,开展国产Q235,Q345和Q420钢材的单轴拉伸试验研究,提出考虑屈服强度影响的参数确定性韧性损伤模型,形成参数确定性混合强化-韧性损伤模型。采用ABAQUS软件,基于参数确定性的钢材混合强化-韧性损伤模型以及混凝土三轴塑性-损伤模型,并在混凝土实体单元中采取水平裂缝插入技术优化桥墩模型,从而建立低周往复循环荷载下钢管混凝土桥墩精细有限元模型,根据单向循环加载下圆形和方形钢管混凝土各5个墩柱,以及双向循环加载下圆钢管混凝土柱2个试验结果的滞回曲线和屈曲形态,验证该精细有限元模型的合理性与有效性。分析结果表明:考虑水平裂缝和钢材韧性损伤影响的钢管混凝土墩柱实体-壳精细有限元塑性抗震计算方法,合理反映了单、双向循环荷载下钢管混凝土桥墩的滞回曲线“捏拢”效应和塑性大变形阶段承载力退化现象,也反映了钢管混凝土墩柱的界面滑移和约束作用规律。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢管混凝土墩柱 有限元 韧性损伤 裂缝

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动力荷载下钢管混凝土墩柱抗震性能极限分析 被引量：8

12

作者 孙浩 徐庆元 +1 位作者 吕飞 丁发兴 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期97-108,共12页

为研究钢管混凝土桥墩极限抗震性能,采用Abaqus软件建立圆钢管混凝土桥墩三维实体-壳单元有限元模型。为更准确的描述圆钢管混凝土桥墩的抗震性能退化、震后残余位移变化规律,模型中对混凝土引入裂缝、对钢管引入韧性损伤,进行单向拟静... 为研究钢管混凝土桥墩极限抗震性能,采用Abaqus软件建立圆钢管混凝土桥墩三维实体-壳单元有限元模型。为更准确的描述圆钢管混凝土桥墩的抗震性能退化、震后残余位移变化规律,模型中对混凝土引入裂缝、对钢管引入韧性损伤,进行单向拟静力、单向拟动力、双向拟动力、振动台加载下圆钢管混凝土桥墩抗震性能试验验证。分析结果表明:考虑水平裂缝和钢材韧性损伤影响的钢管混凝土墩柱实体-壳精细有限元塑性抗震计算方法合理,反映循环荷载下钢管混凝土桥墩的滞回曲线“捏拢”效应、塑性大变形阶段承载力退化现象和单、双向动力荷载下钢管混凝土桥墩震后残余位移,也反映钢管混凝土墩柱的界面滑移和约束作用规律;相同地震波作用下全填充钢管混凝土桥墩的地震响应最小,填充混凝土有利于提高桥墩的极限抗震能力。提出适用于双向地震波作用的钢管混凝土桥墩墩顶残余位移与最大位移响应之间的计算公式。 展开更多

关键词 动力荷载 钢管混凝土墩柱 有限元 裂缝 韧性损伤准则 极限抗震性能

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BFRP模壳不排水加固混凝土墩柱轴压性能试验研究 被引量：4

13

作者 张景杭 吴兆旗 +1 位作者 姜绍飞 梁子杨 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期95-105,共11页

为实现不排水快速加固桥梁水下混凝土墩柱目的,基于水下自应力不分散混凝土及“装配式”理念,提出一种BFRP(Basalt Fiber Reinforced Polymer)模壳不排水快速加固水下混凝土墩柱的加固方法.为研究采用该方法加固的混凝土墩柱的轴压性能... 为实现不排水快速加固桥梁水下混凝土墩柱目的,基于水下自应力不分散混凝土及“装配式”理念,提出一种BFRP(Basalt Fiber Reinforced Polymer)模壳不排水快速加固水下混凝土墩柱的加固方法.为研究采用该方法加固的混凝土墩柱的轴压性能,共设计、制作了8个试件进行轴心受压试验,研究了BFRP模壳加固、填充混凝土性能、填充层厚度、养护环境等因素对试件的轴压破坏模式、承载力、延性等的影响.试验结果表明:BFRP模壳加固可有效提高试件的承载能力与延性;采用水下自应力不分散混凝土作为填充层,掺入适量的膨胀剂,同时控制填充层的加固厚度,有利于获得更好的加固效果;淡水环境下,BFRP模壳加固试件的极限承载力要优于海水环境下的试件等.根据试验结论及现有的一些约束混凝土柱轴压承载力公式,建议了BFRP模壳约束加固混凝土墩柱的轴压承载力计算公式,理论计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多

关键词 不排水加固 BFRP模壳 混凝土墩柱 轴压性能 承载力计算

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海洋环境下混凝土墩柱的耐久性模拟 被引量：3

14

作者 李根涛 方从启 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期11-14,共4页

海洋环境条件下混凝土墩柱的耐久性配合比和构造一直是耐久性设计的重点,因耐久性设计不足给国家和社会带来了严重损失。基于全寿命成本分析软件life-365,通过分析保护层厚度、水灰比、掺合物、扩散系数对氯离子侵蚀期的影响,得到了如... 海洋环境条件下混凝土墩柱的耐久性配合比和构造一直是耐久性设计的重点,因耐久性设计不足给国家和社会带来了严重损失。基于全寿命成本分析软件life-365,通过分析保护层厚度、水灰比、掺合物、扩散系数对氯离子侵蚀期的影响,得到了如下结论:①保护层厚度的增加能极大地延长氯离子侵蚀期,有效地延迟了钢筋锈蚀发生的时间。②降低水灰比可以提高氯离子侵蚀期,但增幅相对有限。③掺合料的种类和掺和量对氯离子侵蚀期的长短影响显著,添加掺合料对提高混凝土构筑物的耐久性有着极大意义。④海洋环境下混凝土墩柱的耐久性不仅与扩散系数有关,还与水化系数有关,仅通过判断特定时间点氯离子扩散系数大小无法判断其耐久性性能的优劣。 展开更多

关键词 海洋环境 混凝土墩柱 氯离子 侵蚀期 耐久性

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高强箍筋高强混凝土墩柱弯剪数值分析模型 被引量：1

15

作者 华承俊 孙治国 +1 位作者 司炳君 王东升 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第2期200-207,共8页

在高强混凝土墩柱中配置高强度约束箍筋可有效提高其抗震能力,本文发展了适用于高强箍筋高强混凝土墩柱滞回性能模拟的弯剪数值分析模型。在普通钢筋混凝土墩柱弯剪数值分析模型的基础上,对22个具有典型弯剪破坏特征的高强箍筋高强混凝... 在高强混凝土墩柱中配置高强度约束箍筋可有效提高其抗震能力,本文发展了适用于高强箍筋高强混凝土墩柱滞回性能模拟的弯剪数值分析模型。在普通钢筋混凝土墩柱弯剪数值分析模型的基础上,对22个具有典型弯剪破坏特征的高强箍筋高强混凝土柱试验结果进行分析,验证了Elwood剪切破坏面对高强箍筋高强混凝土墩柱的适用性。基于Open Sees数值分析平台建立了墩柱的弯剪数值分析模型,使用Elwood剪切破坏面监测墩柱的剪切破坏时刻。模拟了6个发生弯剪破坏的高强箍筋高强混凝土墩柱滞回曲线,并与试验结果进行对比。结果表明,模拟滞回曲线与试验结果吻合良好,数值模型对高强箍筋高强混凝土墩柱的强度、变形能力、残余位移等具有较好的模拟精度。模拟得到的弯曲、剪切及纵筋拔出等各变形成分也与试件的弯剪破坏特征吻合。 展开更多

关键词 高强箍筋高强混凝土墩柱 弯剪数值分析 剪切破坏面 Open SEES 滞回曲线 变形成分

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钢管混凝土墩柱沿空留巷支护技术 被引量：9

16

作者 陈东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第S1期1-3,6,共4页

沿空留巷能最大限度地提高煤炭资源采出,减少了区段煤柱损失,缓解了采掘接续紧张的局面。在深入研究对比当前各种沿空留巷支护技术特点的基础上,提出了一种全新的沿空留巷支护技术,即采用钢管混凝土墩柱与锚杆(索)网联合支护作为沿空留... 沿空留巷能最大限度地提高煤炭资源采出,减少了区段煤柱损失,缓解了采掘接续紧张的局面。在深入研究对比当前各种沿空留巷支护技术特点的基础上,提出了一种全新的沿空留巷支护技术,即采用钢管混凝土墩柱与锚杆(索)网联合支护作为沿空留巷支护手段。结果表明:该技术具有支护强度高,施工速度快,安全程度高,留巷成本低的优点,满足了采煤工作面沿空留巷的要求,实现了矿井无煤柱开采。 展开更多

关键词 沿空留巷支护 钢管混凝土墩柱 围岩稳定性

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预应力CFRP加固损伤钢筋混凝土墩柱的抗震性能试验研究 被引量：4

17

作者 龚婉婷 徐望喜 +2 位作者 韦翔 金聪鹤 钱永久 《铁道建筑》 北大核心 2022年第5期106-111,共6页

为了研究预应力CFRP加固初始损伤程度不同钢筋混凝土墩柱的抗震性能,设计并制作了4个钢筋混凝土墩柱试件,其中3个为带有不同预损伤的试件,1个为对比试件。对各损伤墩柱塑性铰区采用施加相同预应力的CFRP加固并进行低周反复荷载试验,获... 为了研究预应力CFRP加固初始损伤程度不同钢筋混凝土墩柱的抗震性能,设计并制作了4个钢筋混凝土墩柱试件,其中3个为带有不同预损伤的试件,1个为对比试件。对各损伤墩柱塑性铰区采用施加相同预应力的CFRP加固并进行低周反复荷载试验,获取各试件破坏过程和破坏特征。基于实测水平力-荷载滞回曲线、骨架曲线探讨了预应力CFRP加固对不同损伤程度钢筋混凝土墩柱的滞回性能、位移延性、耗能等重要抗震性能指标的影响。结果表明:使用预应力CFRP加固不同损伤程度的墩柱试件,损伤柱的承载能力、延性性能、滞回耗能等抗震性能均在一定范围内有所提高,提高程度随初始损伤的增大而减小;预应力CFRP加固损伤程度为轻度到中度的钢筋混凝土墩柱可以提高其安全储备。 展开更多

关键词 公路桥梁 抗震性能 拟静力试验 损伤钢筋混凝土墩柱 CFRP加固

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地震作用下钢筋混凝土墩柱损伤指数计算方法 被引量：2

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作者 曹晓波 王文炜 +1 位作者 宋元印 田俊 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第1期85-92,共8页

为研究钢筋混凝土墩柱损伤模型对实际损伤状态预测的有效性,利用72个钢筋混凝土墩柱的低周反复试验结果对6个有代表性的损伤模型进行了计算分析,利用定性和定量相结合的方法探究了基于损伤状态的经验性损伤程度辨识方法对损伤程度判别... 为研究钢筋混凝土墩柱损伤模型对实际损伤状态预测的有效性,利用72个钢筋混凝土墩柱的低周反复试验结果对6个有代表性的损伤模型进行了计算分析,利用定性和定量相结合的方法探究了基于损伤状态的经验性损伤程度辨识方法对损伤程度判别的影响。考虑钢筋混凝土墩柱的最大变形和累积耗能,提出了双参数损伤模型,并给出了理想破坏模式下模型参数的确定方法。基于统计分析方法,确定了钢筋混凝土墩柱的特征损伤状态和损伤程度区间。结果表明:在加载中前期,所提出的双参数损伤模型的损伤指数增长趋势与Park-Ang损伤模型基本一致;在加载后期,损伤指数快速增长,具有一定的合理性,对特征损伤状态的区分度相对较高;各损伤模型在钢筋混凝土墩柱的混凝土保护层轻微压碎、混凝土显著剥落、纵筋屈曲3种损伤状态下变异系数均较大,在极限状态下损伤指数变异系数有所下降,各损伤模型对特征损伤状态的辨识度各具优势;微小损伤状态与中等损伤的判断还需要一定的经验累积。 展开更多

关键词 钢筋混凝土墩柱 损伤模型 统计分析 损伤状态 损伤指数

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双筋矩形截面混凝土墩柱的开裂前沿简化计算

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作者 彭建中 叶永 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期46-49,共4页

基于力学理论,对双筋矩形截面混凝土墩柱受力模式进行简化,建立模型的力学平衡方程,并分析墩柱模型的受力过程及开裂机理.运用"三段式"方法,在考虑混凝土受拉的条件下,求解墩柱开裂截面中性轴的位置,得到混凝土抗力ΔP(z)沿... 基于力学理论,对双筋矩形截面混凝土墩柱受力模式进行简化,建立模型的力学平衡方程,并分析墩柱模型的受力过程及开裂机理.运用"三段式"方法,在考虑混凝土受拉的条件下,求解墩柱开裂截面中性轴的位置,得到混凝土抗力ΔP(z)沿墩身分布的函数表达式.计算结果可适用于钢筋混凝土悬臂桥墩变形分析,提出的"三段式"分析方法可以求出墩柱各截面刚度以及墩柱墩顶位移曲线,有助于钢筋混凝土墩柱在复杂载荷作用下的开裂机理研究. 展开更多

关键词 钢筋混凝土墩柱 开裂刚度 中性轴 应力-应变

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盐碱区桥梁墩柱混凝土表层离子扩散规律研究

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作者 徐天宇 周志军 +1 位作者 李博 陈辉 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期181-194,共14页

为了研究盐碱区桥梁墩柱混凝土内离子的扩散规律,依据某工程盐碱区土体成分及桥梁墩柱混凝土腐蚀现状,开展桥梁墩柱混凝土在轴压荷载、冻融循环和盐侵蚀耦合作用下的室内快速腐蚀试验研究。测定了混凝土表层处分层Cl^(-)及SO_(4)^(2-)含... 为了研究盐碱区桥梁墩柱混凝土内离子的扩散规律,依据某工程盐碱区土体成分及桥梁墩柱混凝土腐蚀现状,开展桥梁墩柱混凝土在轴压荷载、冻融循环和盐侵蚀耦合作用下的室内快速腐蚀试验研究。测定了混凝土表层处分层Cl^(-)及SO_(4)^(2-)含量,并计算离子扩散系数,分析多因素耦合作用下离子在混凝土内部的宏观扩散规律,采用XRD衍射产物分析技术和SEM微观形貌观测技术,探讨多因素耦合作用下混凝土的微观性能演变规律,并验证离子宏观扩散规律的准确性。研究结果表明:随着耦合侵蚀时间的推移,Cl^(-)和SO_(4)^(2-)扩散系数呈幂函数型衰减;荷载的存在不会改变Cl^(-)和SO_(4)^(2-)的时变扩散规律,但具有荷载影响阈值,分别为0.3-fck和0.5 fck;SO_(4)^(2-)对冻融循环下Cl^(-)扩散的影响具有双重性,前期促进,后期抑制,荷载的存在会使“SO_(4)^(2-)促进Cl^(-)扩散”这一特性提早发挥;Cl^(-)的存在会抑制冻融循环下SO_(4)^(2-)的扩散。微观试验结果验证了离子扩散规律的准确性,多因素耦合作用下,硫酸盐的主要腐蚀产物为钙矾石,聚集于混凝土孔隙内,氯盐与水泥水化产物发生反应生成Friedel’s盐,呈针细状附着于混凝土孔隙口;钙矾石及Friedel’s盐在氯硫混合盐环境中会发生相互转换,结合溶度积理论,钙矾石比Friedel’s盐更加稳定。研究结果为进一步研究盐碱区桥梁墩柱腐蚀机理、防护技术和提高桥梁使用寿命提供参考。 展开更多

关键词 桥梁墩柱混凝土 轴压荷载 冻融循环 盐侵蚀 耦合试验 离子扩散

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